Прочность длительная при при нестационарном напряжени

Перейдем к рассмотрению длительной прочности при нестационарных напряжениях и нагреве. Представим себе, что растянутый образец вначале испытывается при напряжении 01 и температуре в течение времени Т], г затем при напряжении 02 и температуре О2 в течение времени Гг и т. д. (фнг. 16). Процесс испытания заканчивается разрушением при напряжении а,п и температуре в течение времени Т ,. [c.247]

Выше в 73 было рассмотрено определение коэффициента запаса в случае одноосного растяжения как при стационарном, так и при нестационарном режимах нагружения и нагрева. В 82 приведена величина эквивалентного напряжения для оценки длительной прочности при неодноосном напряженном состоянии. В простейшем случае стационарных режимов нагружения и нагрева оценка прочности производилась путем сопоставления эквивалентного напряжения с пределом длительной прочности. Возможен иной путь Исследования длительной прочности определение времени разрушения элемента конструкции. При этом следует рассмотреть различные типы разрушений вязкое при больших деформациях, хрупкое при малых, а также смешанное. [c.358]

При малых выборках испытуемых образцов возможность раздельной статистической обработки для каждого уровня напряжений отпадает, и экспериментальные данные, относящиеся к уровням стопроцентного разрушения образцов, должны обрабатываться совместно. По этим данным согласно известным правилам [80, 81 ] строится кривая регрессии, и на каждом уровне напряжений устанавливаются ее доверительные границы. В предположении нормального распределения долговечностей могут быть приближенно указаны и кривые заданных вероятностей разрушения. Возможности статистической обработки экспериментальных данных в той области напряжений, где стопроцентного разрушения образцов не наблюдалось, по-видимому, не существует, и некоторое представление о кривых равных вероятностей разрушения может дать лишь упомянутая экстраполяция. Если в качестве функционального параметра уравнения повреждений используется кривая статической или циклической усталости, отвечающая определенной вероятности разрушения, то можно считать, что и при нестационарном нагружении теоретическое условие П = 1 отвечает той же вероятности разрушения. В том случае, когда наряду с уравнением кривой усталости для построения уравнения повреждений требуется знать еще и разрушающее напряжение Ор, являющееся случайной величиной, приходится предполагать, что быстрое и длительное разрушения являются взаимосвязанными событиями, появляющимися всегда с одной и той же вероятностью. Поэтому из распределений долговечностей и пределов прочности можно выбирать всегда одни и те же квантили. [c.98]

При повышенных и высоких температурах характерным является развитие деформаций ползучести и накопление длительных статических повреждений. Эти два важнейших для прочности и ресурса процесса интенсифицируются при увеличении действующих напряжений, времени и температуры. Расчеты на длительную статическую прочность проводятся [1—3, 5] по пределам ползучести и длительной прочности для стационарных и нестационарных режимов причем в последнем случае, как и при многоцикловой усталости, используется преимущественно условие линейного суммирования повреждений. [c.12]

Как отмечалось в 1 и 2, условие нагружения конструкций натриевых реакторов на быстрых нейтронах характеризуется температурами до 550—610° С для хромоникелевых аустенитных сталей типа 18-8 и 500° для хромо молибденовых. Корпус реактора и внутриреакторные конструкции подвергаются охрупчиванию при облучении нейтронами (удлинение стали типа 18-8 становится меньше 10%). Эксплуатация связана с чередованием стационарных и нестационарных режимов (пуск, останов, аварийное расхолаживание, изменение мощности и др.), и по предельным оценкам число переходных режимов с изменением температур до 400—500° С не превышает 1500. Суммарное время переменных тепловых режимов составляет не более 10% от общего временного ресурса (2- --4-3)-10 ч., т. е. основное время эксплуатации относится к стационарному режиму. Накопление циклических и длительных статических повреждений сопровождается при эксплуатации изменением состояния металла по химсоставу и механическим свойствам. Получение экспериментальных кривых усталости при реальных деформациях (размах до 0,5%) и длительности нагружения представляет невыполнимую задачу, поэтому в любом варианте расчета прочности неизбежна необходимость обоснования экстраполяции данных на большие сроки службы. Существующие предложения по расчету длительной циклической прочности отличаются как по определению напряжений и деформаций, так и по расчету предельных повреждений. [c.37]

Длительная прочность при нестационарном нагружении и нагреве. Повреждаемость большинства жаропрочных сплавов при многократных изменениях напряжений, периодически повторяющихся в области растяжения с частотой 0,5... 10 циклов в час, существенно зависит от способности сплава к пластическому деформированию и от изменения этого свойства в процессе нагружения (охрупчивание). [c.18]

Длительная прочность при неодноосном напряженном состоянии в случае нестационарных напряженности и нагреве, насколько нам известно, не исследовалась. Возможно, что в этом случае может быть использован закон линейного суммирования повреждений по отношению к эквивалентному напряжению. [c.253]

Рассмотрим длительную прочность материала при нестационарной напряженности и нестационарном нагреве в случае одноосного напряженного состояния. Представим себе, что растянутый образец вначале испытывается при напряжении Ох и температуре б в течение времени /, затем при напряжении и температуре в течение [c.262]

Основным методом расчета дисков ГТД является расчет на кратковременную и длительную прочность при действии центробежных нагрузок [4]. Расчет производится с учетом пластических деформаций и ползучести материала. Для дисков сложной формы необходимо учитывать действие изгибающих моментов. Диски турбины, имеющие значительную массу, неравномерно нагреты как по радиусу, так и по сечению (в особенности на нестационарных режимах). Температурные напряжения в дисках турбин являются важным компонентом, влияющим на напряженное состояние. При расчете определяется запас статической прочности по напряжениям во всех сечениях диска на каждом из режимов нагружения [c.83]

Напряжение в болтах при прогреве определяют по формуле (10.30), причем значение соответствует нестационарному температурному режиму. Принимают, что сТт соответствует максимальной температуре (при высокой температуре и большей длительности работы предел длительной прочности часто меньше предела текучести при той же температуре). [c.310]

Обозначим через Т1 р,Т2 р,..Тт рзначения времени, необходимые для разрушения при напряжениях 01, 02,.. ., 0 и температурах - 1, дг-.. ., й т соответственно. Эти величины определяются по кривым длительной прочности. Назовем отношения Т21 Т2 р,. . . . , ТтПтпр повреждениями на первом, втором п т. д. режимах. Экспериментальные исследования длительной прочности при нестационарной напряженности и нагреве позволили установить, что сумма повреждений для данного материала близка к единице [c.247]

Эквивалентные напряжения и запасы прочности при нестационарном нагружении. Рассмотрим д,г1ительную прочность па г-м режиме (рис, 13.13). То пса Л(а .) характеризует напряжения а. и длительность работы ti па i-м режиме. Занас длительной прочности по папряж.ениям па г-м рся1име [c.456]

Проблема длительной прочности элементов машин, приборов и аппаратов является традиционной, но за последние годы она расширилась и приобрела особое значение в связи с новыми задачами, которые ставят такие быстро развивающиеся отрасли техники, как энергетическое и химическое машиностроение, авиакосмическая техника и др. Долговечность конструкций приходится оценивать во многих случаях в условиях нестационарных силовых и температурных режимов нагружения, при этом могут протекать различные процессы длительного разрушения. К таким обычно относят статическую усталость, возникающую в результате выдержки конструкционных элементов во времени под действием усилий, мало- и многоцикловую усталость, связанную с циклическими сменами усилий безотносительно ко времени выдержки, а также процессы поверхностных разрушений при действии напряжений и агрессивных сред. При этом возможены еще и другие, комбинированные процессы. Длительному разрушению подвержены не только традиционые металлические, но и различные новые неметаллические материалы — полимеры, керамики, стекла и различные композиты, причем многие неметаллические материалы обнаруживают как циклическую, так и указанную статическую усталость практически в любых температурных условиях, ввиду чего проектирование изделий из этих материалов неизбежно наталкивается на необходимость их расчетов на длительную прочность. [c.3]

Исследование колебаний турбогенераторов проводят в двух направлениях а) определяют перемещения и в некоторых случаях напряжения при стационарных колебаниях в рабочем режиме с целью обеспечения длительной прочности и малошум-ности турбогенераторов разрабатывают и реализуют способы снижения вибраций в стационарном режиме работы б) оценивают запасы кратковременной прочности в наиболее тяжелых нестационарных (переходных) режимах, возможных при эксплуатации турбогенераторов, — при внезапном сбросе нагрузки, внезапном коротком замыкании в цепи статора генератора, при рассогласовании частоты тока в сети статора и частоты вращения ротора (асинхронный ход с возбуждением). [c.520]

При оценке прочности и ресурса элементов конструкций, работающих в условиях малоциклового нагружения при переменных температурах и сложнонапряженном состоянии, возникают две связанные задачи определение напряженно-деформированного состояния элементов конструкций при работе материала максимально нагруженных зон за пределами упругости, когда развиты упру-гонластические деформации и деформации ползучести, и на базе полученной информации оценка запасов прочности и долговечности при малоцикловом неизотермическом нагружении. Характер протекания процесса деформирования за пределами упругости и циклические деформации, определяющие формирование предельного состояния материала, зависят от режима термосилового воздействия на деталь и параметров термомеханической нагруженности максимальная температура, градиент температур, длительность и форма термического и силового циклов нагружения и др.), а также сочетания нестационарных режимов нагружения в период эксплуатации изделия. [c.11]

Приведенные данные о кинетике напряжений и деформаций в зависимости от режима нагружения и характеристик материала обусловливают нестационарность процесса в зонах максимальных напряжений конструктивных элементов. Анализ предельных состояний по условиям длительной малоцикловой прочности должен выполняться применительно к указанным зонам с учетом предыдущих нагружений при неоднородном напряженном состоянии и базироваться на характеристиках сопротивления повторному деформирова- [c.208]

На рис. 4.9 приведены результаты испытаний сплава ХН70ВМТЮ при 900° С. По оси абсцисс этого графика отложено суммарное время действия обоих уровней напр-яжений в цикле по оси ординат — значение меньшего из двух напряжений в цикле. Значения суммы относительных долговечностей, определенных по кривым длительной прочности при нестационарном нагружении, представлены в табл. 4.2, из которой следует, что чувствительность к нестационарности сплава ХН70ВМТЮ при разных температурах разная, но практически не зависит от характеристик цикла нагружения. [c.46]

Нестационарная и циклическая ползучесть. На рис. 5.7, гл. 4 видно, что при однократном нагружении с последующей длительной выдержкой в условиях ползучести температурные напряжения релаксируют и распределение напряжений по сечению стержня становится более равномерньш, чем по расчету упругих температурных напряжений. Обычно это ведет к повышению запаса местной длительной прочности, который при меняющихся напряжениях в момент времени t с начала работы (см. гл. 3) может определяться как [c.270]

В инженерной практике наиболее распространено определение (Тэкв на основании упругопластического расчета с учетом пластичности и ползучести по соответствующим деформационным теориям. Величина оценивается для каждого из тяжелых режимов.. Это обычно режимы с максимальными температурными градиентами и внешними нагрузками или большой длительности. В частности, для дисков стационарных машин запас прочности при кратковременном нестационарном режиме—запуске — благодаря большим перепадам температуры по радиусу и толщине может иметь то же значение, что и запас по напряжениям стационарного режима с более равномерным распределением температуры, несмотря на его, большую длительность. [c.394]

Усиление циклической нестабильности материалов и особенно повышение температур до уровней, связанных с возникновением деформаций ползучести, делают крайне затруднительным поцикловой анализ напряженно-деформированных состояний и накопленных повреждений. Если при этом имеют место нестационарные неизотермические режимы нагружения, то поцикловый расчет даже с применением современных программ метода конечных элементов и мощных ЭВМ не дает конечного результата в оценке прочности при малоцикловом и длительном циклическом нагружении. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...